CN102635362A - 一种盾构到达二次接收施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种盾构到达二次接收施工方法，是将盾构达到阶段的各道工序整合在一起，充分利用二次接收方法的科学性及可靠性能，达到安全施工的目的；具体包括如下施工步骤：端头土体加固；盾构基座安装；止水槽设置；降水井设置；到达段施工技术措施；超前水平探孔施工；洞门凿除；盾构接收，此步骤中又通过第一次封洞门及第二次封洞门，至此完成盾构到达施工。该施工方法能够在接收盾构过程中及时分析和发现渗水部位及原因，采取针对性置换注浆，确保盾构接收的安全。

Description

一种盾构到达二次接收施工方法

技术领域

本发明涉及一种盾构到达的施工方法，具体涉及一种盾构到达二次接收施工方法。

背景技术

盾构到达是指采用盾构法施工时，当盾构机到达过站竖井或拆卸井，要完成到达前的定位测量、接收架的安装、管片连接装置的安装和区间隧道洞口的处理工作。

目前，国内盾构在到达阶段的施工中普遍采取接收井端头土体加固的方法对达到段端头土体进行防水处理，保证盾构接收过程中无涌水涌砂现象。端头加固的方法根据地层土质一般可选取冷冻法、搅拌桩法及旋喷桩法等。在盾构接收阶段，因盾构机外水土压力方向与盾构推进方向相同，在洞门处所做的防水设施，如帘布橡胶板、折页压板等止水效果不能达到要求；在盾构主机推出接收洞门的过程中，在盾构机外壳与洞门之间的空隙处容易产生涌水、涌砂，造成地面沉降过大，邻近建筑物、管线不均匀沉降，盾构机被淹等情况，出现较大的安全事故。

上述现有施工实例中，对盾构接收所采取的施工方法不科学，不仅会对项目造成较大的经济损失，还会对人员和盾构设备造成损害，同时对周边建筑产生极大危害，造成不良的社会影响。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种盾构到达二次接收的施工方法，能够在接收盾构过程中及时分析和发现渗水部位及原因，采取针对性置换注浆，确保盾构接收的安全。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种盾构到达二次接收施工方法，是将盾构达到阶段的各道工序整合在一起，充分利用二次接收方法的科学性及可靠性能，达到安全施工的目的。

具体包括如下施工步骤：

a)、端头土体加固；

b)、盾构基座安装

盾构基座根据到达洞门的复测结果就位；盾构基座安放过程中，由测量人员对盾构基座轨道的标高和走向进行精确定位：定位时盾构基座面标高比设计标高低1～2cm；

c)、止水槽设置

在钢洞圈内增设环形止水槽，止水槽内设高密度海绵；

d)、降水井设置

在盾构到达井施工降水井；

e)、到达段施工技术措施

在到达段盾构施工过程中严格控制切口平衡土压力，使得盾构切口处的地层有1～2mm隆起量来平衡盾构背土时的地层沉降量；

同时也严格控制与盾构切口平衡压力有关的施工参数：出土量应与理论计算量相一致、推进速度控制在2～3cm/min；

防止超挖、欠挖，尽量减少平衡压力的波动；

控制盾构的推进速度、同步注浆量和浆液质量、盾尾油脂的压注，严格控制盾构纠偏量，每环盾构姿态变化不应大于3mm；

f)、超前水平探孔施工

盾构机接收破除洞门之前，在洞门连续墙上打水平探孔，钻孔长度应穿过围护结构到达加固土体中，以观察加固区土体渗漏水情况；

g)、洞门凿除

洞门凿除根据围护结构厚度，分两层进行，第一层先破除内层钢筋及中间混凝土，留外层钢筋及8～10厘米混凝土保护层，待盾构刀盘上靠到围护结构后，再破除剩余部分；

h)、盾构接收

当盾构机刀盘上靠到维护结构后，停机在盾尾通过管片预留注浆孔满环环箍注浆，封堵管片外建筑空隙，隔断管片与加固区渗水通道；

第一次封洞门：

随着盾构推进，当盾构中体注浆孔还有60～80cm在洞圈内时，采取外封门形式，将弧形板焊接在洞圈与盾构壳体之间，密封洞圈与盾构机之间空档，并在弧形钢板上沿洞圈预留粗注浆球阀，然后对隧道内及洞门钢圈处同时进行注浆，一次封门完成；

第二次封洞门：

经过3～5天养护后，开样洞观察注浆效果，若无渗漏现象，则拆除弧形板，继续进行盾构推进；待盾构完全脱离洞圈后，采取内封门形式，将弧形板焊接在管片端面钢板和洞圈之间，弧形板间空档采用快速水泥进行封堵，至此完成盾构到达施工。

进一步的，所述端头土体加固为冷冻法、高压旋喷桩法或深轴搅拌桩法。

进一步的，盾构基座由型钢支座拼接而成。

进一步的，所述止水槽展开大样图一边为多个方形波形状的结构组合而成，且每个方形波高h为15cm、宽a为2cm，每两个相邻的方形波间距为b为2cm；止水槽为20～30cm宽。

进一步的，所述降水井设置为4～6口、深为隧道底部3～4米。

进一步的，在洞门连续墙的上、中、下部位打8～10个水平探孔。

进一步的，在基座轨道端部与洞圈之间放置20-40°的楔型轨道，轨道面尽量平直，并涂抹油脂，便于盾构顺利滑到基座轨道上。

进一步的，在弧形钢板上沿洞圈预留4～6个、Φ40mm～50mm注浆球阀。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

(1)、本方法中盾构刀盘上靠维护结构后的盾尾环箍注浆，可有效弥补接收端头土体加固中薄弱环节，填充隧道与加固区之间建筑空隙，隔断渗水通道。

(2)、二次接收施工方法，可以将盾构接收情况基本控制，对盾构接收阶段的风险起到预先防护的作用，减少了到达阶段的不安全因素，对工程的安全施工起到保障作用。

(3)、因接收端头土体加固后，土体吸浆量减少，在第一次封门后的注浆量将不会很大，同时注浆效果会很明显，且浆液的费用比后期堵漏用的聚氨酯等材料少的多，对工程的经济效益起到促进作用。

附图说明

图1为本发明洞圈止水槽结构示意图：

图2是本发明一次接收密封弧形钢板大样图：

图3是本发明一次封洞门时的弧形钢板局部主视图；

图4是本发明二次接收密封弧形钢板大样图：

图5是本发明二次封洞门时的弧形钢板局部主视图；

图中：1-止水槽；2-管片；3-车站侧墙；4-密封挡板；5-盾构机；6-弧形板；7-注浆球阀。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明创造进一步说明，本示例仅是说明性的，而不是对本发明的限制。

本实施例的盾构达到二次接收施工方法，是将盾构达到阶段的各道工序整合在一起，充分利用二次接收方法的科学性及可靠性能，达到安全施工的目的，具体包括如下施工步骤：

a)、端头土体加固

可选取冷冻法、高压旋喷桩法或深轴搅拌桩法等土体加固方法，以提高接收端头土体强度，减少土体含水率，在隧道外一定范围内隔绝与地下水的联系；

b)、盾构基座安装

盾构基座由型钢支座拼接而成；盾构基座需根据到达洞门的复测结果就位；盾构基座安放过程中，必须由测量人员对基座轨道的标高和走向进行精确定位，定位时基座面标高比设计标高低1～2cm；

为防止刀盘面因偏低而铲到轨道，在基座轨道端部与洞圈之间放置两根有一定坡度的楔型轨道，轨道面尽量平直，并在上面涂抹适量油脂，便于盾构顺利滑到基座轨道上；

c)、结合图1，为增加盾构到达的安全系数，在钢洞圈内增设一道20～30cm宽的环形止水槽1，止水槽内设高密度海绵；增加了盾构到达时与洞圈之间的防水系数；其中，止水槽展开大样图一边为多个方形波形状的结构组合而成，且每个方形波高h为15cm、宽a为2cm，每两个相邻的方形波间距为b为2cm；止水槽为20～30cm宽；

d)、为了确保到达施工过程中的安全，在到达井施工4口、4米的降水井，以便在发生涌水、涌砂等突发事件时能有效控制地下水水位，减小地下水水压，防止涌水、涌砂；

e)、到达段施工技术措施

在到达段盾构施工过程中必须严格控制切口平衡土压力，使得盾构切口处的地层有微小的1～2mm隆起量来平衡盾构背土时的地层沉降量；

同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数，如出土量应与理论计算量相一致、推进速度控制在2～3cm/min；

防止超挖、欠挖，尽量减少平衡压力的波动；

控制盾构的推进速度、同步注浆量和浆液质量、盾尾油脂的压注，严格控制盾构纠偏量，每环盾构姿态变化不应大于3mm；

f)、超前水平探孔施工

盾构机接收破除洞门之前，可采用直径40～50mm风钻在洞门连续墙上、中、下打设8～10个水平探孔，钻孔长度应穿过围护结构到达加固土体中，用来观察加固区土体渗漏水情况；如发现加固效果不明显，及时进行水平注浆加固端头井加固效果；

g)、洞门凿除

洞门凿除根据围护结构厚度，一般分两层进行：第一层先破除内层钢筋及中间混凝土，留外层钢筋及10厘米混凝土保护层，待盾构刀盘上靠到围护结构后，再破除剩余部分；

h)、盾构接收

当盾构机刀盘上靠到维护结构后，停机在盾尾通过管片2预留注浆孔满环环箍注浆，封堵管片外建筑空隙，隔断管片与加固区渗水通道；

第一次封洞门，结合图2、图3，

随着盾构5推进，当盾构中体注浆孔还有80cm在洞圈内时，采取外封门形式，将弧形板6焊接在洞圈与盾构壳体之间，采用密封挡板4密封洞圈车站侧墙3与盾构机之间空档，并在弧形板上沿洞圈预留4～6个Φ40mm～50mm注浆球阀7，然后开始对隧道内及洞门钢圈处同时进行注浆，一次封门完成；

第二次封洞门，结合图4、图5：

经过3～5天养护后，适当开样洞观察注浆效果，若无渗漏现象，则拆除弧形板，继续进行盾构推进，待盾构完全脱离洞圈后，采取内封门形式，将弧形板焊接在管片端面钢板和洞圈之间，弧形板间空档采用快速水泥进行封堵，至此完成盾构到达施工。

本施工方法中未详尽叙述的施工步骤为本领域公知常识技术，不影响本领域普通技术人员在本申请公开文本的基础上基本实施本发明创造。

Claims (8)

1.一种盾构到达二次接收施工方法，其特征是：具体包括如下施工步骤：

a)、端头土体加固；

b)、盾构基座安装

盾构基座根据到达洞门的复测结果就位；盾构基座安放过程中，由测量人员对盾构基座轨道的标高和走向进行精确定位：定位时盾构基座面标高比设计标高低1～2cm；

c)、止水槽设置

在钢洞圈内增设环形止水槽，止水槽内设高密度海绵；

d)、降水井设置

在盾构到达井施工降水井；

e)、到达段施工技术措施

在到达段盾构施工过程中严格控制切口平衡土压力，使得盾构切口处的地层有1～2mm隆起量来平衡盾构背土时的地层沉降量；

同时也严格控制与盾构切口平衡压力有关的施工参数：出土量应与理论计算量相一致、推进速度控制在2～3cm/min；

防止超挖、欠挖，尽量减少平衡压力的波动；

控制盾构的推进速度、同步注浆量和浆液质量、盾尾油脂的压注，严格控制盾构纠偏量，每环盾构姿态变化不应大于3mm；

f)、超前水平探孔施工

盾构机接收破除洞门之前，在洞门连续墙上打水平探孔，钻孔长度应穿过围护结构到达加固土体中，以观察加固区土体渗漏水情况；

g)、洞门凿除

洞门凿除根据围护结构厚度，分两层进行，第一层先破除内层钢筋及中间混凝土，留外层钢筋及8～10厘米混凝土保护层，待盾构刀盘上靠到围护结构后，再破除剩余部分；

h)、盾构接收

当盾构机刀盘上靠到维护结构后，停机在盾尾通过管片预留注浆孔满环环箍注浆，封堵管片外建筑空隙，隔断管片与加固区渗水通道；

第一次封洞门：

随着盾构推进，当盾构中体注浆孔还有60～80cm在洞圈内时，采取外封门形式，将弧形板焊接在洞圈与盾构壳体之间，密封洞圈与盾构机之间空档，并在弧形钢板上沿洞圈预留粗注浆球阀，然后对隧道内及洞门钢圈处同时进行注浆，一次封门完成；

第二次封洞门：

经过3～5天养护后，开样洞观察注浆效果，若无渗漏现象，则拆除弧形板，继续进行盾构推进；待盾构完全脱离洞圈后，采取内封门形式，将弧形板焊接在管片端面钢板和洞圈之间，弧形板间空档采用快速水泥进行封堵，至此完成盾构到达施工。

2.根据权利要求1所述的盾构到达二次接收施工方法，其特征是：所述端头土体加固为冷冻法、高压旋喷桩法或深轴搅拌桩法。

3.根据权利要求1所述的盾构到达二次接收施工方法，其特征是：盾构基座由型钢支座拼接而成。

4.根据权利要求1所述的盾构到达二次接收施工方法，其特征是：展开大样图一边为多个方形波形状的结构组合而成，且每个方形波高h为15cm、宽a为2cm，每两个相邻的方形波间距为b为2cm；止水槽为20～30cm宽。

5.根据权利要求1所述的盾构到达二次接收施工方法，其特征是：所述降水井设置为4～6口、深为隧道底部3～4米。

6.根据权利要求1所述的盾构到达二次接收施工方法，其特征是：在洞门连续墙的上、中、下部位打8～10个水平探孔。

7.根据权利要求1所述的盾构到达二次接收施工方法，其特征是：在基座轨道端部与洞圈之间放置20-40°的楔型轨道，轨道面尽量平直，并涂抹油脂，便于盾构顺利滑到基座轨道上。

8.根据权利要求1所述的盾构到达二次接收施工方法，其特征是：在弧形钢板上沿洞圈预留4～6个、Φ40mm～50mm注浆球阀。

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